PrintemPs-été 2017 - GRMS
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2810, 26e rue, St-Prosper, Québec G0M 1Y0 No permis : 40043512 Printemps-été 2017 Printemps-été 2017 | • 169 [1]
MOT DU directeur Chers membres, Nous sommes dans le dernier blitz avant la fin de l’année scolaire. Si vous vous sentez fatigué, prenez le temps de lire cette revue Conseil dans laquelle vous trouverez sûrement de nombreuses idées pour d’administration préparer votre révision de fin d’année. Jocelyn Nicol, président Tout d’abord, vous pourrez divertir vos élèves avec 4 problèmes jnicol@grms.qc.ca Mathieu Thibault, vice-président tirés des éditions antérieures du concours Opti-Math. mthibault@grms.qc.ca M. Martin Loignon partage une activité qu’il a développée sur la Annie Roy, trésorière aroy@grms.qc.ca construction d’une maison en carton à l’aide des notions de construction en géométrie. Ce projet Marie Auger, administratrice vous permettra d’exploiter de nombreuses notions du programme de 1re secondaire. mauger@grms.qc.ca Mme Catherine Michaud vous propose 7 activités qu’elle réalise avec ses élèves. Ce partage François Pomerleau, administrateur fpomerleau@grms.qc.ca d’activités a permis à Mme Michaud de se mériter le prix Fermat. Pourquoi ne pas faire comme elle Guy Gervais, administrateur et prendre votre courage à deux mains et partager vos bons coups avec vos collègues. ggervais@grms.qc.ca M. Guy Gervais vous partage, dans un court article, ses réflexions concernant un retour possible de Jocelyn Dagenais, administrateur jdagenais@grms.qc.ca la programmation dans nos écoles. Prenez le temps de lire et d’expérimenter ses idées à l’aide des nombreuses applications disponibles sur le Web. Comment joindre M. Nil Poulin vous partage une 2e activité qu’il fait vivre à ses élèves sur la résolution de problèmes un membre du GRMS dans des situations réelles. Ce 2e article d’une série de 5 vous propose de changer votre façon de En tout temps, si vous désirez les coordonnées au travail d’un des membres du conseil d’ad- travailler avec vos élèves en les mettant en action. ministration du GRMS, d’un des membres, d’un auteur, d’un animateur d’ateliers ou simplement M. Franck Perret vous montre dans un article très détaillé comment vous pourriez préparer votre avoir de l’information sur du matériel didactique révision de fin d’année en bâtissant des cartes de révision à l’aide des « Flippity Cards ». Même si ou toute information relative à votre association, vous doutez de vos compétences en informatique, n’hésitez pas à vous lancer dans cette aventure vous pouvez appeler au secrétariat du GRMS. S’il n’y a pas de réponse, vous pouvez laisser un informatique. message sur le répondeur. Finalement, Mmes Emmanuelle Makdissi et Claudia Corriveau présentent un jeu de cartes Vous pouvez également utiliser le courrier électronique du secrétariat et, en tout temps, logarithmiques qui permet une introduction ludique aux concepts de visiter notre site Web. logarithme et d’exponentiation. Sur ce, bonne découverte et n’hésitez pas à proposer un article SECRÉTARIAT DU GRMS pour VOTRE revue. Date de tombée, fin juin 2017. Au plaisir de Monia Larochelle, secrétaire 2810, 26e rue découvrir l’auteur qui sommeille en vous…. St-Prosper (Québec) G0M 1Y0 Bonne lecture Téléphone : 418-209-GRMS (4767) secretariat@grms.qc.ca www.grms.qc.ca SECRÉTARIAT DES CONCOURS OPTI-MATH Pour information François Pomerleau Robert Mercier Directeur de la revue Envol T 450-471-7079 F 450-471-4960 opti-math@videotron.ca Printemps-été 2017 | • 169 [1]
Revue du groupe 169 des responsables en mathématique au secondaire Directeur de la revue : François Pomerleau Publicité : Monia Larochelle T 418 209-GRMS (4767) Sommaire secretariat@grms.qc.ca Graphisme et mise en page : Mot du directeur 1 Pierre Lavallée, Néograf Design inc. Mot du président 3 Impression : Impressions Lithosol inc. Opti-défi 4 Avertissement au lecteur Construction d’un modèle réduit 6 La direction de la revue publiera volontiers les articles et les d’une maison lettres qui présentent un réel intérêt pour l’ensemble des Martin Loignon membres du GRMS. Ces écrits engagent la seule responsabilité des auteurs et ne reflètent en rien la Les 7 merveilles mathématiques 10 position officielle de l’organisme. Catherine Michaud Date de tombée de la revue Envol Il est très important de respecter les dates de tombée Concours Opti-Math 14 suivantes si vous souhaitez que vos articles soient publiés dans C’est l’heure du code! 16 le numéro en préparation. Après ces dates, ceux-ci pourraient Guy Gervais être mis en banque pour une parution ultérieure. Opération Mars 20 Parution Dates de tombée : Nil Poulin No 170, automne-hiver 2017 30 juin 2017 No 171, printemps-été 2018 28 février 2018 Les cartes Flippity 24 pour réviser son année scolaire Matériel fourni Textes : en Word ou en Pages (version mac de Word) Franck Perret Images : Toutes images doivent avoir une version séparée du Un jeu de cartes logarithmique 28 Word en plus d’être dans le fichier Word pour savoir où elle doit se retrouver dans le texte. En format vectoriel (.ai ou .eps) sinon Emanuelle Makdissi en dernier recours en tiff, jpg haute qualité ou png. Claudia Corriveau Toutes les images « rasterizées » (.tiff, .jpg, png, gif) doivent avoir d’origine une résolution suffisante pour qu’au format Problèmes Opti-Math – Solutions 32 final nous ayons 300 dpi (dot per inch) au format final. IMPORTANT : Il est strictement interdit d’utiliser des images venant du WEB, à moins d’avoir les droits de reproduction. Aucune image venant du web ne sera acceptée à moins d’avoir les droits de reproduction écrits. Sinon on cherche le trouble!!! Pour plus de détails, consultez le site www.grms.qc.ca/la-revue-envol/ ISSN : 0833-8566 Dépôt légal : Bibliothèque national du Québec Bibliothèque national du Canada Envol paraît 2 fois l’an, Port de retour garanti. Convention de la Poste-Publications : 40043512 Au maître de poste : Retourner toute correspondance ne pouvant être livrée au Canada au : GRMS 2810, 26e rue, St-Prosper Qc G0M 1Y0 secretariat@grms.qc.ca [2] • 169 | Printemps-été 2017
MOT DU PRÉSIDENT Changement de garde ! Bonjour à vous tous, C’est avec un immense honneur et une grande fierté que j’ai accepté de prendre la présidence du GRMS en novembre dernier. Enseignant depuis 18 ans, déjà, au Collège Mont-Sacré-Cœur, chargé de cours à l’Université de Sherbrooke et, évidemment, passionné des mathé- matiques et de la technologie, j’espère de tout cœur que je pourrai poursuivre le travail de l’association et surtout, de continuer de faire avancer et de promouvoir les mathématiques. Je suis confiant, avec l’équipe qui m’entoure sur le conseil d’administration, que nous pourrons accomplir de très belles choses. Le travail est déjà bien amorcé. Nous sommes en train de produire un numéro spécial de la revue Envol (Repenser l’évaluation en mathé- matiques) qui devrait paraître d’ici la fin de l’année. À suivre... Sur notre site Web, un nouvel outil de recherche vous permettra de parcourir nos revues antérieures. Nous espérons qu’il pourra vous être utile lorsque vous en aurez besoin. REMERCIEMENTS J’aimerais profiter de l’occasion pour remercier Jocelyn Dagenais qui a mené le GRMS à un niveau supérieur au cours des 3 dernières années à titre de président de notre association. Son travail acharné, sans compter son temps, a permis au GRMS de refaire peau neuve tant au niveau des couleurs que de l’omniprésence sur les réseaux sociaux. Les succès des 3 derniers congrès sont la preuve même de tout le travail qu’il a accompli pour l’association. Merci infiniment! J’ai eu le privilège de côtoyer de très bons présidents (Jacques Lagacé, Jacques Jacob, Jean-Pierre Marcoux et puis, Jocelyn Dagenais) au cours de mes 10 années sur le conseil d’administration. Je tiens donc à les saluer et les remercier pour la passion qu’ils m’ont transmise. CONGRÈS OCTOBRE 2017 En mon nom personnel et celui du conseil d’administration, je vous invite à notre prochain congrès qui aura lieu à l’hôtel Le Dauphin de Drummondville, les 19 et 20 octobre prochain. Cette rencontre, dont le thème est : « Les mathéma- tiques, un peu, beaucoup, à la folie! » permettra de venir partager ou d’échanger avec nous sur vos passions. Ne tardez pas à vous y inscrire, car les places seront limitées à 400 participants cette année. J’ai également l’honneur de vous annoncer que M. Bernard Hodgson, professeur à l’Université Laval, a accepté de donner la conférence d’ouverture afin de nous partager sa passion des mathématiques. Finalement, je tiens à vous souhaiter une très bonne fin d’année scolaire et un bel été reposant. En espérant vous revoir en octobre prochain… Jocelyn Nicol Président du GRMS Printemps-été 2017 | • 169 [3]
Un défi mathématique OPTI-MATH 2000 Situation 7 pour tous les élèves Les soldats de plomb Une armée de 125 soldats bleus affrontent une armée du secondaire composée de 80 soldats rouges et de 50 soldats noirs. À chaque assaut, 6 soldats bleus, 4 soldats rouges et 3 soldats noirs succombent. Entre chaque assaut, 3 soldats bleus, 2 soldats rouges et Les Concours OPTI-MATH et OPTI-MATH+ sont organisés 1 soldat noir arrivent en renfort jusqu’à ce que tous les soldats par un comité du GRMS et visent à encourager la pratique de la d’une même armée soient éliminés. résolution de problèmes dans un esprit ludique et à démystifier, auprès des jeunes, les modes de pensée qui caractérisent la a) Combien de soldats noirs y a-t-il avant le huitième mathématique. assaut? Voici des questions qui ont été sélectionnées parmi d’anciennes b) Combien de soldats bleus y a-t-il de plus que de questions des Concours OPTI-MATH et OPTI-MATH+ du soldats rouges avant le seizième assaut? GRMS. c) Combien d’assauts faut-il pour qu’il y ait un vainqueur? [4] • 169 | Printemps-été 2017
OPTI-MATH+ 2000 Situation 1 Le jeu de billes Dans le fond de la cour d’école, cinq jeunes jouent aux billes. Alain, Bianca, Carl, Denis et Émilie ont chacun leur paquet de billes. Les deux filles ont 60 billes au total. Les trois garçons ont 90 billes au total. Si on enlève le nombre de billes du garçon et de la fille qui en ont le plus, les autres ont en moyenne 26 billes. Le garçon et la fille qui en ont le moins ont ensemble 48 billes. Bianca, la fille qui en a le plus et Carl, le garçon qui en a le moins, ont 62 billes ensemble. Alain est le garçon qui a le plus de billes. Combien de billes possède Denis? OPTI-MATH+ 2013 Situation 5 OPTI-MATH 2009 Le partage équitable Situation 1 Un gros lot a été partagé en parts égales entre un certain nombre La calculatrice détraquée de participants. On utilise le gabarit suivant pour illustrer les 10 chiffres de 0 à 9. S’il y avait eu 3 participants de moins, la part de chacun aurait été augmentée de 140 $. S’il y avait eu 2 participants de plus, la part de chacun aurait été diminuée de 70 $. Quelle était la valeur du gros lot ? On obtient les représentations suivantes : La calculatrice de Roberto est cassée. Par exemple, en voulant écrire les chiffres 6 ou 9, la calculatrice affiche : Tous les chiffres de la calculatrice sont brisés de la même manière. Quel sera le résultat affiché par cette calculatrice si Roberto effectue les opérations pour calculer : a) La somme de vingt-deux et seize? b) La différence de quatre-vingt-trois et dix-sept? c) Le produit de trente-cinq et douze? d) Le quotient de trois cent trente-huit et vingt-six? Printemps-été 2017 | • 169 [5]
L a construction de figures géométriques réinventée Construction d’un modèle réduit Martin Loignon Commission scolaire d’une Beauce-Etchemin maison Mathématique 116 Merci à M. Martin Loignon de me permettre de publier ce merveilleux projet que j’ai déjà fait avec mes élèves de 1re secondaire. Vos élèves pensent que de savoir construire des formes géométriques est inutile? Montrez-leur le contraire en leur faisant réaliser cette construction! Imaginez le temps investit par cet enseignant passionné pour préparer cet activité… Moi, je lui lève mon chapeau. Perspectives et Projections orthogonales (vues) [6] • 169 | Printemps-été 2017
But du projet Ce projet s’adresse aux élèves de première secondaire et a pour but de fabriquer un modèle réduit d’une maison en utilisant le carton comme unique matériau. La maison produite est de style cottage anglais. L’élève devra produire différentes représenta- tions de la maison (projections et perspective) et calculer l’aire de certaines surfaces (plancher, murs et toiture). Concepts utilisés • Notions de figures géométriques et de nomenclature des figures à l’aide de points. • Construction de figures géométriques. • Notion de figures adjacentes. • Notion de quadrilatères (carré, rectangle, trapèze rectangle et parallélogramme). • Notion d’angles, de triangles, de triangles isocèles et de triangles isoangles. • Notion de dimensions. • Notion de plan, de premier plan, d’arrière-plan, plans parallèles, perpendiculaires et inclinés. • Notion de surface et de surface latérale. • Notion de périmètre et d’aire de certaines figures géométriques. • Notion de projections orthogonales Développement de la maison (Vue avant, arrière, de droite, de gauche et de dessus). Une fois le tracer du développement terminé, l’élève devrait obtenir le dessin • Notion de perspective suivant sur son carton. (représentation d’objet tridimensionnel sur une surface). Les concepts mathématiques mis en oeuvre dans le cadre de ce projet sont nombreux. En suivant des consignes précises, l’élève devra dessiner une suite de figures adjacentes partageant ainsi des côtés et des sommets communs. Toutefois, d’autres sommets communs se retrouvant sur des figures disjointes seront nommés à l’aide de lettres A, A’ ou A’’. Ces différents sommets formeront, par pliage, un sommet commun sur l’objet tridimensionnel. Matériel requis • Carton construction 66 cm x 50 cm • Règle de 30 cm (ou un mètre) • Crayon plomb et gomme à effacer • Instruments de géométrie • Ciseaux • Colle en bâton Parties de la réalisation • Dessin du développement de la maison • Ajout des bandes d’attache L’élève devra aussi ajouter des bandes d’attache qui lui permettront de coller les arêtes communes à deux surfaces. Si la maison en trois dimensions est considérée • Découpage comme un solide, les points identifiés par les mêmes lettres (soient N, N’ • Pliage et N’’) formeront lors de l’assemblage un seul et même sommet du solide. • Assemblage et collage Les bandes d’attache doivent être bien pliées avant d’appliquer de la colle en bâton dessus. Printemps-été 2017 | • 169 [7]
L a construction de figures géométriques réinventée Construction d’un modèle réduit d’une maison Mathématique 116 (suite) Partie 1 : Pour dessiner le développement de la maison, tu dois suivre Dessin du développement exactement les étapes suivantes. Afin de te retrouver rapidement, de la maison une fois que l’étape est faite, encercle son numéro. Quelques conseils avant de commencer 1. Devant toi, place le carton dans le sens le développement paysage. Le point de départ est le coin • Trace toujours les segments d’un trait pâle. inférieur gauche du carton. En allant vers le Nord, localise le point N en bordure du • Sois le plus précis possible dans tes mesures carton à 16,4 cm du point de départ. (segments et angles). N 2. En partant du point N, trace un segment • Les mesures linéaires sont données en centimètres longitudinal (vers l’Est) d’une longueur de et les mesure d’angles, en degrés. 66 cm. Ce segment doit être parallèle à la Le point de départ • Pour nommer une figure géométrique, on nomme bordure du carton. les points consécutivement en tournant dans le 3. Sur le segment de l’étape précédente, situe le point J à 10,4 cm du point N. sens horaire sur la figure. Les sommets sont identifiés les uns à la suite des autres. L’ordre 4. Construis maintenant le carré JNMK où chaque côté mesure 10,4 cm. d’apparition des lettres est important. Le côté KM doit être tracé en pointillé. • Voici un exemple : Le rectangle EFGH 5. Construis le triangle isocèle KML où les côtés KL et LM sont les côtés isométriques mesurant chacun 6,75 cm. 6. Construis le rectangle JKGH où JK mesure 10,4 cm et KG mesure 5,9 cm. 7. Construis le rectangle HGCB où HG mesure 10,4 cm et GC mesure 7,4 cm. 8. Construis le rectangle BCDA où BC mesure 10,4 cm et CD mesure 8,9 cm. Le côté CD doit être en pointillé. 9. Trace le trapèze rectangle CGFE dans lequel : CG est la petite base et mesure 7,4 cm, l’angle GCE mesure 90°, le côté CE mesure 5,8 cm, le côté • La plupart des formes géométriques sont EF est la grande base du trapèze et mesure 11,9 cm. adjacentes les unes avec les autres, donc il y a de nombreux côtés communs. Identifie clairement 10. Construis un deuxième trapèze rectangle EFSD’ où EF est la grande base et les sommets des figures construites et utilise mesure 11,9 cm, l’angle D’EF mesure 90°, le côté ED’ mesure 5,8 cm, le ces derniers pour te repérer. Observe bien la côté D’S est la petite base et mesure 7,4 cm. perspective avant de découper ou de plier. 11. Construis le triangle CE’D qui est isoangle et dans lequel, le côté CD mesure • Le sens « longitudinal » détermine le sens de la 8,9 cm, les angles E’CD et CDE’ sont isométriques et mesurent 40°. longueur du carton. Ce sens est aussi appelé « sens 12. Trace le rectangle ADQP où le côté AD mesure 10,4 cm, le côté AP mesure paysage ». L’autre sens, le sens « transversal », 17,8 cm. Sur le côté DQ, place le point S’ qui se situe à 7,4 cm du point D. indique le sens de la largeur du carton et on le Le segment S’Q doit être en pointillé. nomme aussi le « sens portrait ». 13. Construis le triangle isocèle S’RQ qui est isométrique au triangle KML. Le côté S’Q doit être en pointillé. 14. Trace le rectangle PQM’N’ où le côté PQ mesure 10,4 cm et le côté PN’ mesure 14,8 cm. 15. Dessine le rectangle QR’L’M’ dans lequel le côté QM’ mesure 14,8 cm et le côté QR’ mesure 6,75 cm. 16. Trace le rectangle R’S’K’L’ dans lequel R’L’ mesure 14,8 cm et L’K’ mesure 6,75 cm. [8] • 169 | Printemps-été 2017
Première technique 17. Dessine le rectangle APN’’T où AP mesure 17,8 cm et PN’’ mesure 14,8 cm. Sur une ligne de pliage, place la bor- dure d’une règle de 30 cm et soulève 18. Place le point B’ qui se situe sur le segment AT à 8,9 cm du point A. délicatement la partie non protégée Place aussi le point U se situant sur le segment TN’’ à 7,4 cm du point T. du carton. 19. Dessine le rectangle TB’H’U dans lequel le côté TB’ mesure 5,9 cm Ainsi, tu produis une cassure dans le et le côté B’H’ mesure 7,4 cm. carton et tu forces le pli pour qu’il 20. Efface le segment TB’ et le segment TU. soit exactement sur la ligne de pliage 21. Sur le segment S’K’ place le point G’’ qui se situe à 7,4 cm du point K’. tracée. Le dessin du développement de la maison est terminé. Il faut maintenant Plie soigneusement le carton et ajouter les bandes d’attache. avec un crayon, passe sur le pli de manière à mieux le définir. Partie 2 : Ajouts des bandes d’attache Une fois le pli bien défini, replie le Quelques conseils pour l’ajout des bandes d’attache carton en sens inverse et passe à nouveau un crayon sur le pli. Les bandes d’attache servent à joindre diffé- rentes surfaces de la maison. Ces bandes sont Deuxième technique les surfaces sur lesquelles on appliquera de la Pour la deuxième technique, utilise colle. Les bandes d’attaches ont toujours une la bordure d’une table. Cette bor- largeur d’environ 1 cm et les extrémités doivent dure doit-être bien carrée. Aligne ligne de pliage être coupées en diagonale (45°). Ces bandes la ligne à plier avec la bordure de doivent être situées à l’extérieur des figures la table. représentant des surfaces de la maison. bande Avec la paume de ta main, presse Dessine une bande d’attache sur surface de d’attache sur la ligne pour produire une les segments suivants : la maison cassure dans le carton. 22. Place une bande d’attache sur le segment ML Cette cassure sera guidée par la 23. Place une bande d’attache sur le segment LK bordure de la table. Ainsi, le pli sera bien droit. Comme pour la 24. Place une bande d’attache sur le segment GF première technique, utilise un bordure de la table 25. Place une bande d’attache sur le segment FS crayon pour bien former le pli. 26. Place une bande d’attache sur le segment CE’ 27. Place une bande d’attache sur le segment E’D Étape 5 : Collage 28. Place une bande d’attache sur le segment DS’ Quelques conseils pour le collage 29. Place une bande d’attache sur le segment S’R Avant de t’attaquer au collage de la maison, assure-toi que toutes les lignes à plier le soient. Commence le collage par le toit de la 30. Place une bande d’attache sur le segment RQ maison. Le plancher devra être la dernière partie à coller. Ainsi la 31. Place une bande d’attache sur le segment BA maison sera entièrement refermée. 32. Place une bande d’attache sur le segment BH Utilise toujours des feuilles 33. Place une bande d’attache sur le segment HJ brouillons pour éviter de 34. Place une bande d’attache sur le segment JN mettre de la colle sur d’autres surfaces. 35. Place une bande d’attache sur le segment PN’ Mets de la colle seulement 36. Place une bande d’attache sur le segment N’M’ sur les parties ou les attaches 37. Place une bande d’attache sur le segment G’’K’ qui seront utilisées. Évite de mettre de la colle sur un trop Étape 3 : Découpage grand nombre de parties 38. Découpe le développement de la maison en gardant toutes les formes à la fois. géométriques adjacentes jointes les unes aux autres ainsi que les bandes Prends le temps d’ajuster d’attache. Le développement donne un seul grand morceau de carton et de fixer chaque attache composé des différentes surfaces de la maison (toits, murs, plancher et afin que les jointures soient bandes d’attache). Prends garde à ne pas découper les bandes d’attache précises. et ne découpe pas sur les traits pointillés. Étape 4 : Pliage 39. Pour obtenir des arêtes (coins formés par deux surfaces) bien droites et bien précises, utilise une des deux techniques suivantes afin de plier le développement de la maison. Printemps-été 2017 | • 169 [9]
Mme Catherine Michaud s’est méritée le prix Fermat pour l’ensemble des tâches qu’elle présente dans cet article. Pour plus d’informations concernant ce prix, consultez l’avant dernière Les 7merveilles page de cette revue. mathématiq Dans cet article, je vous propose en toute humilité 7 activités concrètes que je réalise avec mes élèves. Les tâches qui vous Alors, prenez une grande inspiration pendant que je vous énu- mère ma tâche: math 3, math CST 4, math TS 4 (une partie qui seront présentées sont en fait les coups de cœur de mes élèves. faisait le pont pour faire l’examen en janvier, l’autre partie qui fait Avant de commencer, je vais vous présenter un peu le contexte math de 4 pour la première fois, donc examen en juin), math TS dans lequel je travaille, parce que je suis consciente que mes 5, Sciences ST 4, Sciences STE 4, Chimie et préparation au TENS conditions de travail sont très différentes de la plupart des en sciences. Il me semble que j’ai fait le tour. L’an prochain, je vais vôtres. Par contre, si ça ne vous intéresse pas, vous pouvez apprendre à dire non… passer directement à la section sur les tâches. Vous devriez la Il est donc évident que ce que je vais vous présenter ne peut reconnaître facilement en lisant en diagonale. Je ne serai pas pas être un clé en main. Je pourrais essayer de vous expliquer ce fâchée ! Je ne le saurai même pas ! qu’est le programme Voie d’Avenir, mais ceux qui sont venus nous voir vous le diront: on comprend vraiment seulement lorsqu’on va voir ce que c’est… Sans expliquer de long en large ma philosophie de l’enseignement des maths, il y a quand même selon moi un élément clé pour s’amuser et s’approcher de mon idéal quand on enseigne. Le voici… Assumer qu’on est fou. Vous avez une idée folle et un million de raisons de ne pas la faire ? Voilà deux bons indicateurs que vous devriez le faire. Osez ! Faites-vous confiance ! Le pire des scénarios qui puisse arriver, c’est que cela ne fonctionne pas. Faire des erreurs, c’est la base Le logo de Voie d’avenir de l’apprentissage. Un élève qui a peur de se tromper n’essaie J’enseigne au Collège St-Bernard de Drummondville dans le pas, il est anxieux et ne développe pas de confiance en lui. Leur merveilleux, stimulant, mais exigeant, programme Voie d’Avenir. dire qu’ils doivent faire des erreurs c’est bien, mais leur donner Mes élèves, ce sont tous des cocos qui ont une brochette pas l’exemple en se donnant soi-même droit à l’erreur, c’est encore possible de troubles d’apprentissages. Oui, vous avez aussi votre mieux. lot de dyslexie, dysorthographie et patati, et patata. Par contre, Ok, maintenant le vif du sujet ! LES TÂCHES, C’EST ICI QU’IL nos élèves, ils n’auraient probablement pas dépassé un FAUT LIRE SI VOUS AVEZ SAUTÉ LE RESTE !!!!!! 2e secondaire au régulier. Notre travail, ce n’est pas d’enseigner des mathématiques, du français ou de l’anglais. Notre travail, c’est de réparer des êtres humains brisés qui ont accepté qu’ils ne valaient rien et qu’ils n’ont absolument aucune intelligence. C’est triste de même… Encore plus triste, ce sont souvent des enseignants et des directeurs qui leur ont fait croire cela. C’est le moment où je change de sujet, sinon ça risque de dégénérer… [10] • 169 | Printemps-été 2017
C’est une tâche que je fais en math de 4 (autant CST que TS), sur la fonction affine définie par parties et le rang centile. On n’a pas du tout parlé de ces notions Catherine Michaud avant de faire l’activité. Collège Saint-Bernard Les élèves doivent courir 1 km, faire 40 m de nage (on a la cmichaud@etude.ca chance d’avoir une piscine intérieure) et courir un autre km. Je prends leurs temps en note à chaque étape, incluant les transi- tions. Je leur demande ensuite de représenter leurs résultats dans un graphique et de me donner la règle associée au graphique. Ensuite, ils doivent convaincre leurs pairs que leur démarche est bonne. Lorsque j’ai approuvé le travail, ils doivent tiques trouver une ou plusieurs questions qu’ils pourraient se poser à partir du graphique ou de la règle et y répondre. Ensuite je leur demande de trouver leur rang centile parmi le groupe, et aussi de trouver quel élève a eu, par exemple, le rang centile 70. Avant, je faisais un petit triathlon, mais mon école n’offre plus le programme de cyclisme. Si vous n’avez pas accès à une piscine, je vous propose de faire une épreuve de course en trois étapes ! Uno algébrique Tâche de math en 3e secondaire sur le vocabulaire de base (« plate ») associé à l’algèbre: monôme, binôme, (...), degré des polynômes. C’est le jeu de UNO classique dans lequel j’ai remplacé les chiffres par des expressions algébriques. On peut donc empiler des cartes de mêmes couleurs, ou des expressions du même Il n’y a pas d’ordre de priorité ou de popularité auprès de mes degré, ou un binôme avec un binôme. Je joue toujours une élèves. L’ordre n’est que le résultat de ma mémoire… Je tiens à première partie avec les élèves et je leur demande de justifier préciser que je n’enseigne jamais de façon magistrale. Jamais ! pourquoi ils croient avoir le droit de mettre une carte. Ils doivent Et ça fonctionne ! Même avec des élèves en grande difficulté... nommer toutes les raisons possibles. Les élèves aiment vraiment ce jeu et ils sont bons. Tellement bons qu’ils donnent une Le duathlon correction à Jocelyn Dagenais… Printemps-été 2017 | • 169 [11]
Les 7merveilles mathématiques Cours TA C1 Troisième étape : Courir ! Tâche de math 4 secondaire (mais elle peut se faire à e Quatrième étape : Comparer la forme obtenue avec la forme tous les niveaux) sur un maximum de notions ! attendue. Et c’est là que le « fun » commence. Parce qu’il est rare Les élèves créent en équipe de deux une C1 de fin d’année. que les formes soient identiques. Le débat s’installe donc entre l’équipe qui a créé le parcours et l’équipe qui l’a résolu. Je ne sais Première étape : Ils prennent le plan du centre-ville et tracent pas pour vous, mais moi quand mes élèves une forme qui deviendra un parcours de course d’environ 5 km. se chicanent à grands coups d’arguments Ensuite, ils doivent fournir des indices pour qu’une autre équipe mathématiques, c’est de la douce réalise leur course. Quand ils vont courir (une vraie course avec musique à mes oreilles. des espadrilles…), ils utilisent une application gratuite sur leur cellulaire qui trace leur parcours (comme Nike Running). Et ils sont bons ! Et créatifs ! La L’objectif est qu’ils réussissent à obtenir la forme de l’équipe qui majorité des enseignants que je a tracé le parcours, seulement à partir d’indices mathématiques connais ont une difficulté immense (longueur de segments à parcourir, angle avec lequel il faut à créer des C1 (et avec raison) et tourner, certains points dans le plan cartésien, etc.). Plus la tâche mes élèves y parviennent ! Je leur regroupe de notions différentes et plus les calculs à faire sont en fais passer une standard complexes, plus c’est payant lors de la correction. ensuite, et ils la font tellement les doigts dans le nez ! Deuxième étape : Résoudre les indices d’une autre équipe. Ce qui est impressionnant, c’est que mes élèves doivent parfois prendre le temps d’expliquer aux gens qu’ils croisent sur la rue, pen- dant leur course, qu’ils sont en train de faire un examen de math. Ils sont fiers de me dire que les gens restent surpris ! [12] • 169 | Printemps-été 2017
Le poulailler Tâche de math 4e secondaire sur les relations métriques. Très simple : mes élèves ont créé des plans pour mon futur poulailler. Ils avaient des critères concernant les besoins des poules, et la seule consigne était d’essayer d’intégrer un maxi- mum de relations métriques. Par la suite, ils devaient convaincre mon oncle Tony, l’expert en poules, de voter pour leur plan. Une équipe a même décidé de « sketcher » leur plan dans Minecraft ! Hungry Human Hippos Je pensais qu’ils iraient tous s’inspirer de plans existants, mais Celle-là, c’est un hit en début d’année ! Je la fais avec tous personne ne l’a fait ! les élèves du programme (donc secondaire 1 à 5). J’écris sur Maintenant, je suis rendue à l’étape où je dois acheter les des papiers des expressions équivalentes (équations avec des matériaux pour qu’ils le construisent en techno. Parce que c’est nombres et équations algébriques). Je varie le degré de difficulté un poulailler réel, pour chez-moi ! Je leur ai demandé de me le dépendamment du niveau. faire en parties détachées parce que je ne pourrai le transporter Vous connaissez le jeu Hungry Hippos ? Les élèves sont les chez-moi qu’avec une petite remorque. Leur réponse ? « OK, hippopotames… Ils sont couchés sur des plaquettes roulantes et mais on aimerait l’assembler nous-mêmes, chez-vous, parce d’autres élèves les déplacent en prenant leurs jambes. Ils doivent qu’on veut que ce soit bien fait. » Si c’est pas de l’engagement ça ! attraper, avec un panier à linge, un maximum de balles. Chaque balle leur donne droit à un papier. Ils doivent ensuite regrouper Bean Bozzled ensemble les papiers qui donnent le même résultat (il y a Tâche de math 3e secondaire sur le volume et un petit 4 résultats possibles). Pour augmenter le niveau de compétitivité, rappel des probabilités. je forme parfois des alliances et j’ajoute des balles de grosseurs différentes qui font perdre des balles à l’équipe adverse. Les Vous connaissez Bean Bozzled ? C’est un jeu où tu piges un Jelly élèves sont bien avertis qu’en cas de contact, ils ne jouent plus. Bean, et pour chaque couleur, tu peux tomber sur une saveur Juste pour éviter un bain de sang… succulente ou une saveur complètement dégueulasse. On a donc joué (et même pas vomi…) et on a noté le nombre de bons et mauvais Jelly Bean qu’on a mangés. Humanisez les maths Mais on n’a pas vidé la boîte. En- Voilà donc quelques exemples de tâches que je réalise avec mes suite, les élèves devaient tenter élèves. Toute l’année, mes élèves font des tâches semblables de déterminer la probabilité à celles que je vous ai données en exemple. Ne croyez pas de piger un bon Jelly Bean. Ils ce sont toutes des tâches que je crée moi-même ; heureu- devaient donc utiliser le sement, il y a plein d’autres gens super généreux qui font volume pour tenter d’estimer de belles choses et qui les partagent. Par exemple, Dan le nombre total de Meyer, Jean-François Blanchet et Andrew Stadel (pour Jelly Bean dans la boîte. ne nommer qu’eux). On s’est aussi gâtés et tant J’espère que cela vous aura inspiré un peu si vous qu’à faire un rappel de cherchiez de l’inspiration ! Au prochain congrès du GRMS probabilité, on a aussi joué à en octobre 2017, j’animerai encore un atelier, en deux Pie Face… Vidéos sur mon compte parties cette fois. Alors si vous avez envie d’être fou et de Twitter (https://twitter.com/ beaucoup trop « tripper » pédagogie avec moi, surveillez l’atelier CathM82) pour ceux qui ont envie de rire ! « Humanisez les maths » ! Chasse aux trésors Math de 4e secondaire : géométrie analytique (distance entre deux points, point de partage, point milieu, positions relatives de deux droites et on pourrait inclure plein d’autres choses !) Je prends un plan du collège auquel je superpose un plan cartésien et je passe toutes mes notions à grand coup d’indices pour une chasse aux trésors. À gagner ? Des privilèges au choix (ex : musique en classe, manger des bonbons, etc.). Deux ou trois cours et ces notions sont parfaitement assimilées ! Je valide chaque indice avant qu’ils aient l’autre, je les reprends sur leur démarche et leur compréhension et le tour est joué ! Je leur fais réaliser cette tâche alors qu’ils n’ont jamais utilisé ces notions. Printemps-été 2017 | • 169 [13]
Concours 20 OS E R ...C R É E vo us of fre un e inscription gratuit , OP TI-M AT H Pour sa 30 éditon en 2018 nement du GRMS d’octobre 2017. (maximum 20 e ion à la 44e session de perfect ation : Conditions de particip de prob lèm es, pouvant être utilisées d es de ré so lut ion • Écrire 5 questions inédit rs OP TI-M AT H et OPTI-MATH-PLUS. co nc ou prochaine édition des pa r co urrie l au secrétariat du concou et les so lut ion s • Acheminer vos questions avant le 31 août 2017 pour la validation de vos qu (opti-math@videotron.c a) ige nces , vo us rece vr ez une confirmation de ent aux ex • Si vos questions répond 15 septembre 2017. t pe rs onnellement les procha ine sc rit es re ce vr on Les personnes déjà in t, pa r co ur rie l à opti-math@video votr e in té rê Manifester maintenant cr éa te urs et créatrices présen e ts g y ait pl us ie ur s Nous souhaitons qu’il d’autres participants qu i comm r. av ec e éc ha ng er é ible d’ r et qu’il soit poss osé c [14] • 169 | Printemps-été 2017
018 30 édition e jeudi le 22 mars 2018 Les bourses 2017 pour OPTI-MATH! GRAND PRIX OPTI-MATH-PLUS (5e secondaire) ÉER.. Scolarité d’un an de baccalauréat à l’Université Laval (Montant maximal accordé 2 000 $) Pour OPTI-MATH-PLUS 2017, l’Université Laval offre 3 bourses de 1000 $ aux 2e, 3e et 4e finalistes de 5e secondaire 2 bourses de 1000 $ aux 2 premiers finalistes de 4e secondaire GRAND PRIX OPTI-MATH gratuite (3e secondaire) uites) mum 20 inscriptions grat 1 bourse de 1 000 $ au premier finaliste de 3e secondaire À chacun des niveaux pour OPTI-MATH et OPTI-MATH-PLUS : utilisées dans une 1er PRIX : Plaque souvenir et prix de 250 $ 2e PRIX : Plaque souvenir et prix de 200 $ u concours OPTI-MATH 3e PRIX : Plaque souvenir et prix de 150 $ de vos questions. 4e PRIX : Prix de 125 $ gratuite avant le mation de votre inscription 5e PRIX : Prix de 100 $ 6e au 10e PRIX : Prix de 75 $ à la mi-mai. ochaines informations Le nom du gagnant est gravé sur les plaques souvenirs qui sont signées par le président des Concours et le président du GRMS. @videotron.ca À chacun des niveaux, un prix spécial de 50 $ est accordé pour la clarté à cette session ésents gracieusement ou l’originalité de la démarche. i comme eux auront Suite à la correction nationale, les 150 premiers finalistes de chaque niveau er... reçoivent un certificat de distinction pour souligner leur performance à la finale. Université Laval (15 prix au hasard) Aux finalistes OPTI-MATH-PLUS prix de participation 50 prix de 50 $ au hasard parmi les 150 premiers finalistes. (10 prix par niveau) Plusieurs bourses d’études remises aux finalistes en région par diverses constituantes de l’université du Québec : UQAC (1 bourse), UQAM (4 bourses), UQAR (3 bourses) et UQTR (2 bourses) (Description de ces bourses sur le site) Printemps-été 2017 | • 169 [15]
Guy Gervais Enseignant Académie les Estacades Chargé de cours à l’UQTR gervaisg@csduroy.qc.ca C’est l’heure d Le codage et la programmation ne sont pas des éléments de commandes plutôt que du langage codé et ainsi s’affranchir des nouveaux en éducation. Il y a plusieurs années, les programmes connaissances d’un nouveau langage aride dont la maîtrise était du Québec et de bien d’autres pays (France, États-Unis, nécessaire préalablement à toutes tentatives de programmation. Angleterre...) intégraient dans leur curriculum des cours d’infor- matique. Ces cours ont lentement évolué passant de l’étude de la programmation en Basic, Logo et autres vers une étude des logiciels de bureautique et leur utilisation. Mais depuis quelques années, les cours d’informatique ont pratiquement été abandonnés dans nos écoles. La population étudiante ayant accès de plus en plus tôt à des outils comme la tablette ou le téléphone intelligent, ni les élèves, ni les écoles ne sentaient le besoin de conserver ces cours à la grille horaire. Récemment, notamment aux États-Unis, il y a un retour vers l’utilisation de la programmation en classe. Le département de l’éducation américain a créé en 2013 un site Web permettant aux élèves de tout âge de s’initier à la programmation (Hour of code). Pourquoi ? Parce que le gouvernement a remarqué que Cette nouvelle forme de codage permet à des élèves de tous les nous nous dirigeons vers une pénurie grave d’informaticiens âges de programmer même à partir de la maternelle. et le problème n’est pas propre aux États-Unis. Au Québec aussi, La création d’algorithmes permet donc de développer des éléments on s’intéresse depuis peu au retour de l’informatique dans les importants du programme de mathématique, mais aussi de français. écoles (Porter, 2016). L’idée est donc venue de créer une façon Autrement dit, la programmation devient un prétexte pour travailler intéressante de programmer sans être dépendant d’un code la résolution de problème et, dans une moindre mesure, barbare et complexe. Parmi les adultes qui ont touché à la la créativité et l’esprit critique. programmation à l’école, qui ne se souvient pas d’un programme qui ne fonctionnait pas à cause d’une simple virgule ou d’une Le codage en mathématique parenthèse absente et qu’il fallait retrouver quelque part dans ce charabia ? Beaucoup de frustrations qui nous faisaient oublier Le codage permet de créer des algorithmes, c’est-à-dire une l’essentiel du codage qui est de développer la structure de sa séquence d’instructions qui mènent à une action précise. Ces pensée, son esprit critique et sa créativité. En effet, l’idée de algorithmes apportent des effets positifs selon Beziat (2013) ramener le codage à l’école a permis de réaliser que ces trois tel que : éléments fort importants étaient omniprésents dans la création • la mise en œuvre de ses compétences spatiales favorisant d’un algorithme. La rigidité du langage a amené les développeurs la décentration; à créer des logiciels de programmation qui utilisent des briques • l’établissement d’un ordre chronologique et la définition des étapes pour parvenir à un objectif; • un va-et-vient entre l’action et la verbalisation favorisant une attitude expérimentale; • le développement des habiletés de description formelle; • la traduction de ses intuitions sous la forme d’un programme; • le développement de l’imagination, de l’invention et du raisonnement déductif; • le travail sur les compétences linguistiques; • le développement de comportements d’autonomie et de collaboration; [16] • 169 | Printemps-été 2017
e du code!/ Ces effets sont relativement généraux et communs aux deux disciplines que sont le français et les mathématiques. Mais lors de la création d’un algorithme, on réalise rapidement la nécessité d’utiliser des éléments précis du programme de mathématiques comme: • le repérage dans l’espace (plan cartésien) ; • l’utilisation d’opérateurs logiques (et, ou) à l’intérieur d’une syntaxe précise ; • l’optimisation d’une tâche (éliminer les éléments répétitifs par une commande unique) ; • l’utilisation d’un ordre chronologique (quelle action vient en premier) ; • la démarche d’investigation (observation et questionnement) ; • le développement de la compétence à raisonner. Globalement, nous sommes ici manifestement dans la résolution de problème. Je veux aller du point A au point B alors je com- mence où? Par quel chemin? Avec quels outils et de quelle façon? En résumé, une suite d’instructions qui, une fois exécutées correc- tement, conduisent à un résultat donné s’appelle à un algorithme. Dowek (2015) pose la question suivante: « Si on ne sait pas décrire l’algorithme qui permet de résoudre un problème, sait-on vraiment le résoudre ? » Le codage permet ainsi de travailler les mathématiques hors du contexte habituel et dans un environnement très intuitif. Printemps-été 2017 | • 169 [17]
C’est l’heure du c Le codage en français Liens entre les deux disciplines Selon Régis et Dorville (2015) peu d’outils permettent le Certaines actions vont donc confondre les deux disciplines en développement de la pensée analytique et séquentielle. même temps. Le langage formel peut dépendre de la capacité de L’apprentissage du français, et en particulier de la lecture et de représentation dans l’espace. Si l’élève utilise le repérage dans le l’écriture, repose sur ce mode de pensée. Le codage est donc un plan cartésien, par exemple pour déplacer un objet à l’écran, il outil particulièrement intéressant dans cette optique. En français, peut se situer dans deux positions différentes qui vont influencer on étudie les éléments nécessaires à la lecture d’un mot (voyelle, le langage formel utilisé. Voici deux séquences permettant le consonne, syllabe), mais pas nécessairement la procédure pour déplacement d’un point selon le même trajet, mais utilisant deux déchiffrer un mot. Pourtant, cette procédure s’apparente à celle langages différents : du codage en informatique. Notre cerveau ne s’arrête pas au niveau des lettres prises individuellement, mais plutôt en les regroupant automatiquement pour créer des graphèmes. De plus, elle permet le développement d’une écriture rigoureuse utilisant un vocabulaire précis dans un ordre précis. Évidemment, on peut ajouter les éléments de formalisation et de transmission d’un message qui utilisent des règles de syntaxes. Il faut donc apprendre à coder pour apprendre à décoder (Delacour 2015) et cela permet de remplacer chaque phonème par un équivalent écrit. Régis et Dorville (2015) insistent d’ailleurs sur cet aller-retour qu’est le codage vs le décodage en spécifiant l’importance de • avancer-avancer-avancer-tourner l’utilisation d’un langage formel avec un nombre limité de mots. à droite-avancer-avancer Une contrainte qui oblige l’élève à formaliser sa pensée. • droite-droite-droite-bas-bas Ainsi l’élève est obligé de faire sans cesse des allers-retours permettant de clarifier sa pensée et d’organiser ses actions de Dans les deux cas, le nombre d’instructions n’est pas le même la façon la plus cohérente possible. Il faut noter ici que lors de la et surtout, le point de vue est différent. Dans le premier cas, le phase de codage, l’élève n’en restera pas bloqué puisqu’intuitive- point de vue de l’élève est indépendant de sa position alors que ment, il va faire cette boucle de codage et décodage lorsque son dans le deuxième cas, il dépend de l’orientation de la feuille. algorithme ne fonctionnera pas. Il existe donc ici une forme de valorisation de l’erreur. Celle-ci n’est pas vue comme un échec, mais comme un élément à analyser pour continuer. Les outils Plusieurs logiciels utilisent maintenant les briques de program- mation pour concevoir des algorithmes dont le plus connu est certainement « Scratch ». Déjà utilisé dans plusieurs écoles, « Scratch » est un outil très performant et disponible gratui- tement sur Internet autant sur PC que sur tablette. Google (Blockly) et Apple (Swift) se sont aussi lancés dans l’aventure du codage en utilisant les briques de commandes. [18] • 169 | Printemps-été 2017
u code!/ On comprend ici que le codage ne constitue finalement qu’un prétexte pour travailler des éléments essentiels des programmes de mathématique et de français dans un environnement ludique. C’est pour cette raison que le département de l’éducation améri- cain fait la promotion du site « code.org » utilisable à partir d’un ordinateur, d’une tablette ou d’un téléphone intelligent sans aucune installation logicielle. Ce site permet de travailler le code et créer des algorithmes à l’aide de briques de commandes intuitives dans des environnements de jeux très connus comme « Minecraft », « Angry Birds » ou « Star Wars ». L’élève doit réaliser une série de défis classés par niveaux en utilisant des briques de commandes de plus en plus complexes à assembler. Le site a surtout le mérite d’avoir créé des environnements parfaitement autonomes c’est-à-dire que l’élève est guidé pas à pas sans aucune intervention nécessaire de l’enseignant. Contrairement à un logiciel comme Scratch, où toutes les commandes sont disponibles dès le départ, sur code.org on commence avec très peu d’outils au début et par la suite, étape par étape, ceux-ci deviennent de plus en plus nombreux et complexes. Un des buts du site est justement de permettre aux enseignants de faire pratiquer le code par leurs élèves sans aucune préparation ni connaissance préalable de la part des élèves ou des enseignants. Une magnifique activité entièrement clé en main. Pour ceux qui voudront aller plus loin, il y a des parcours plus longs et plus complets et l’enseignant dispose même d’un outil permettant de suivre la progression de ses élèves. En résumé, des défis sous forme de jeux dans un environnement connu des élèves pour travailler la résolution de problème à l’aide du codage, mais sans connaître aucun langage de programmation ! Autrement dit : faire de la résolution de problème autrement ! Références Béziat, J. (2013). Les TIC à l’école primaire en France : informatique et programmation, EpiNet n° 159, novembre 2013. http://epi.asso.fr/revue/articles/a1311d.htm Delacour, J. (2015). Pourquoi tant d’échecs en apprentissage de la lecture?, avril 2015. https://www.meirieu.com/ECHANGES/DELACOUR_Pourquoitantdechecs.pdf Dowek, G. (2015). Pourquoi enseigner l’informatique à toutes et tous? EpiAsso n° 172, février 2015. http://epi.asso.fr/revue/articles/a1311d.htm Porter, I. (2016). L’école à l’heure de la programmation, Le Devoir, 22 octobre 2016. http://www.ledevoir.com/societe/actualites-en-societe/458435/l-ecole-a-l-heure-de-la-programmation Dorville, S. et Régis, A. (2015). Initiation à l’algorithmique et à la programmation informatique au primaire : quelques éléments pragmatiques tirés d’une expérience pratique EpiAsso n° 176, juin 2015. http://epi.asso.fr/revue/articles/a1311d.htm Printemps-été 2017 | • 169 [19]
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